劉曉磊
摘要:空調系統能耗主要指的是在運行過程中消耗的電、天然氣等,本文主要從運行過程中入手,減少無效能耗,減少熱量排放。
關鍵詞:中央空調 節能減排 焓值
張家口卷煙廠有限責任公司包括卷接包車間、制絲車間、高架倉庫、儲絲車間等。整個中央空調系統由4臺特靈制冷主機及4臺鍋爐構成動力源,由19臺組合式空調機柜構成末端機組。19臺空調機組分布與地下三層,地上一層、二層、三層,13個房間,由它們分別向卷接包車間、制絲車間、高架倉庫、儲絲、裝風箱、儲葉、摻兌車間送風。由于外界溫度和內部負荷的動態變化,中央空調系統普遍存在著大量的無效能耗,為了減少無效能耗,減少熱量排放,總結歸納出一套中央空調節能降耗方案。
措施一:按新回風焓值合理的控制新風量,降低空調冷熱源消耗。
新風是雙刃劍,新風的利用,有時侯可以節約能源,有時候可能是能源浪費的罪魁禍首。新風的合理利用總的原則是:有利于處理室內空氣則加大新風量,不利于處理室內空氣則減小新風量。以焓值為計算參數,室內焓值高于設定焓值,而室外新風焓值低于室內焓值時可以考慮加大新風,否則應該減小新風量;室內焓值低于設定焓值,而室外新風焓值高于室內焓值時可以考慮加大新風,否則應該減小新風量;為了充分合理地回收回風中的能量和利用新風中的熱能,根據新回風的比例來控制新風量的比例,最大限度地利用大自然的能量,合理有效的降低人工熱源、冷源的消耗。
1、合理利用設備散熱,減少室外新風開度,節約蒸汽供給
通過調查發現,在卷包、制絲、儲絲、儲葉等設備中,散熱量最大的是制絲設備,且設備分布緊密,自身散發的熱量較大,可利用價值較高。當空調機組進入冬季工況時,室外空氣的焓值小于回風焓值,應盡量減少室外新風開度,最大程度的利用回風,但由于我張家口地區,冬季寒冷,最低氣溫零下20多度,可利用設備散發的熱量 。
因此,建議冬季溫度盡量走下限,保持在23左右,充分利用回風,減少加熱閥開度。
2、合理利用新風焓值,避免冷熱抵消,降低冷(熱)源消耗
在空調的運行過程中,時常出現冷熱源相互抵消達到平衡,造成能源的極度浪費。這種浪費有些的確不可避免,但有些完全可以避免,例如:空調機組控制的溫濕度度基本保持在24℃、60%左右。張家口7、8月份夜晚的氣候條件為:溫度22℃,濕度58%左右。此時,室外空氣的焓值等于室內空氣的焓值,當在此區域運行時,可以完全引用室外新風直接凈化送至生產車間使用,室內回風完全排放,關閉制冷機。又如張家口9月份的氣候條件為:8~18.8℃,此時,室外空氣焓值進一步降低,當在此區域運行時,可以引用部分新風與回風混合,即可完全關閉制冷機。避免了制冷除濕降溫又蒸汽加濕的能源浪費。
3、比較新回風焓值,減少夏季制冷系統負荷
當空調機組進入夏季工況時,室外空氣的焓值大于室內的焓值,當空調系統在此區域運行時,應盡量減少室外新風開度,減少制冷系統負荷,張家口地區夏季最高溫度在37度左右,白天天氣炎熱,只能依靠制冷機來降溫,因此建議:夏季車間的溫度盡量走上限,減少表冷閥的開度。
4、根據新回風焓值,春季白天用噴淋降溫,夜晚用新風降溫
2010年春季,張家口氣溫中前期3、4月份氣溫偏低,后期5月份與歷年同期基本持平,全市春季平均氣溫為5.8℃, 3月全市月平均氣溫在-6.9~1.0℃之間, 4月份全市月平均氣溫在0~7.9℃之間, 5月份全市月平均氣溫在11~18.8℃之間。此時,室外空氣的焓值低于室內的焓值,且氣候逐漸升高,當空調系統在此區域運行時,應調大新風量,調低回風量,但由于春季季節干燥, 新風量的增大,將大大降低室內的濕度,因此,建議白天利用噴淋降溫加濕,夜間利用新風降溫。
措施二、降低空調機組的隱性消耗
1、在工藝要求范圍內,減少空調開啟臺數
在卷包車間、制絲車間的生產現場各有6臺空調機組提供滿足工藝要求的風量,每臺空調機組負責的現場區域都安裝著8個溫濕度探頭, 這些探頭及時有效的將溫濕度反饋給中控室運行人員,在實際的運行中,當溫濕度達到工藝要求的情況下,可以停一臺空調,停機后,運行人員及時監控,查看溫濕度是否合格。
2、有表冷的情況下,盡量用加濕閥加濕,不用噴淋泵。
由于噴淋段位于表冷段前,噴林加濕后,再經過表冷段時(除濕),達不到加濕效果,還需要蒸汽加濕,這就形成了能源的重復利用,此外, 每個噴淋泵15KW*17=255KW,每月耗電:255 KW*24小時*20天= 122400度電,同時,每個噴淋也需3噸自來水,每周換水2次,每月耗水量:3噸*17臺*2次*4周=408噸。
3、個別空調可以實行間歇運行
儲絲、摻兌、儲葉車間分布在地下三層、地上一層,生產現場相對密封,由于地理位置的獨特性,建筑維護結構的保溫性能、窗戶隔熱和建筑遮陽相對較好。建議:開啟空調把溫度提到上限,然后停空調,到下限再開啟,間隔時間為2小時,在風機停機過程中,完全可以滿足生產現場溫濕度。
4、風機頻率在達到工藝要求的情況下,盡量在低頻狀態下運行。
不管是風機還是水泵,變頻的節能原則都是要實現大溫差、小流量。夏天風機變頻實現露點送風是最理想的工況,這時候溫差最大。
結論
按新回風焓值合理的控制新風量、杜絕冷熱抵消可降低空調20%以上的隱性能耗。
參考文獻
[1]GB 50189-2005 公共建筑節能設計標準。
[2]XJ 034-2004 公共建筑節能設計標準-新疆維吾爾自治區實施細則。